木材保護(hù)第二、三章

1、 木材改性與保護(hù)木材改性與保護(hù)林學(xué)院：張曉燕林學(xué)院：張曉燕第二章第二章 木材品質(zhì)和變異木材品質(zhì)和變異一一 確定原木使用價(jià)值的因素確定原木使用價(jià)值的因素二二 木材品質(zhì)因子及其作用木材品質(zhì)因子及其作用三三 與木材品質(zhì)有關(guān)的方面與木材品質(zhì)有關(guān)的方面四四 木材品質(zhì)和商品價(jià)值木材品質(zhì)和商品價(jià)值第一節(jié)第一節(jié) 木材質(zhì)量和品質(zhì)因子引論木材質(zhì)量和品質(zhì)因子引論 一一 確定原木使用價(jià)值的因素確定原木使用價(jià)值的因素l干形干形: : 包括徑級(jí)和尖削度包括徑級(jí)和尖削度l木材缺陷木材缺陷: : 影響木材質(zhì)量影響木材質(zhì)量l無(wú)疵木材的性能無(wú)疵木材的性能: : 即木材品質(zhì)因子即木材品質(zhì)因子二二 木材品質(zhì)因子及其作用木材品質(zhì)因子及

2、其作用 木材品質(zhì)因子木材品質(zhì)因子指對(duì)木材使用價(jià)值有影響的指對(duì)木材使用價(jià)值有影響的那部分木材性質(zhì)。包括木材的密度、強(qiáng)度、天那部分木材性質(zhì)。包括木材的密度、強(qiáng)度、天然耐久性、尺寸穩(wěn)定性和易裂狀況等。然耐久性、尺寸穩(wěn)定性和易裂狀況等。 三三 與木材品質(zhì)有關(guān)的方面與木材品質(zhì)有關(guān)的方面（一）木材品質(zhì)和木材組織固有因子間的關(guān)系（一）木材品質(zhì)和木材組織固有因子間的關(guān)系（二）木材樹(shù)種識(shí)別和木材品質(zhì)判斷（二）木材樹(shù)種識(shí)別和木材品質(zhì)判斷 木材樹(shù)種和它的品質(zhì)是密切相關(guān)的，但兩者又木材樹(shù)種和它的品質(zhì)是密切相關(guān)的，但兩者又是兩個(gè)獨(dú)立的概念。是兩個(gè)獨(dú)立的概念。（三）木材品質(zhì)的變異（三）木材品質(zhì)的變異 指同種木材品質(zhì)之間的

3、差別，主要表現(xiàn)在天然指同種木材品質(zhì)之間的差別，主要表現(xiàn)在天然林和人工林上。林和人工林上。 四四 木材品質(zhì)和商品價(jià)值木材品質(zhì)和商品價(jià)值 1 1 一定體積內(nèi)的胞壁物質(zhì)量一定體積內(nèi)的胞壁物質(zhì)量決定木材的密度，決定木材的密度，是木材品質(zhì)最重要的一項(xiàng)指標(biāo)。是木材品質(zhì)最重要的一項(xiàng)指標(biāo)。 2 2 胞壁主要化學(xué)成分的組成比例，存在的抽提物胞壁主要化學(xué)成分的組成比例，存在的抽提物數(shù)量和種類(lèi)數(shù)量和種類(lèi)前者不引起木材品質(zhì)的差異，后者決定前者不引起木材品質(zhì)的差異，后者決定木材的耐久性。木材的耐久性。 3 3 在不同組織的細(xì)胞中胞壁物質(zhì)的排列和方向在不同組織的細(xì)胞中胞壁物質(zhì)的排列和方向是形成木材各向異性的主要因素，但不

4、造成樹(shù)種間木材是形成木材各向異性的主要因素，但不造成樹(shù)種間木材品質(zhì)的差異。品質(zhì)的差異。 4 4 構(gòu)成木材組織的細(xì)胞種類(lèi)、大小、比例和排構(gòu)成木材組織的細(xì)胞種類(lèi)、大小、比例和排列列對(duì)木材品質(zhì)的影響最大，因?yàn)檫@些決定木材密度、對(duì)木材品質(zhì)的影響最大，因?yàn)檫@些決定木材密度、強(qiáng)度、干燥時(shí)開(kāi)裂的難易，并形成木材的各向異性。強(qiáng)度、干燥時(shí)開(kāi)裂的難易，并形成木材的各向異性。 總之，木材組織中的固有因子是決定木材品質(zhì)的總之，木材組織中的固有因子是決定木材品質(zhì)的根源，是木材品質(zhì)的內(nèi)在成因。根源，是木材品質(zhì)的內(nèi)在成因。一一 木材密度木材密度二二 木材的天然耐久性木材的天然耐久性三三 木材的脹縮性和易裂度木材的脹縮性和易

5、裂度四四 木材的力學(xué)值（強(qiáng)度值、強(qiáng)重比）木材的力學(xué)值（強(qiáng)度值、強(qiáng)重比） 第二節(jié)第二節(jié) 木材的主要品質(zhì)因子木材的主要品質(zhì)因子 一一 木材密度木材密度 （一）木材密度的差異（一）木材密度的差異 1 樹(shù)種間差異樹(shù)種間差異取決于三個(gè)因素：細(xì)胞大小、細(xì)胞壁取決于三個(gè)因素：細(xì)胞大小、細(xì)胞壁薄厚、各類(lèi)細(xì)胞的數(shù)量比例。薄厚、各類(lèi)細(xì)胞的數(shù)量比例。 2 樹(shù)種內(nèi)差異樹(shù)種內(nèi)差異（1）同種不同產(chǎn)地木材密度的差異。）同種不同產(chǎn)地木材密度的差異。與生長(zhǎng)速度有關(guān)，與生長(zhǎng)速度有關(guān)，主要有三種典型的關(guān)系：主要有三種典型的關(guān)系：（2）樹(shù)株內(nèi)木材密度的差異。）樹(shù)株內(nèi)木材密度的差異。在沿樹(shù)干高度方向上和在沿樹(shù)干高度方向上和半徑方向上不

6、同。半徑方向上不同。 木材不同于人工制造的均質(zhì)材料，樹(shù)種間木材在結(jié)構(gòu)和木材不同于人工制造的均質(zhì)材料，樹(shù)種間木材在結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上有差異，樹(shù)種內(nèi)甚至樹(shù)株內(nèi)也有變異，但對(duì)后者可以材質(zhì)上有差異，樹(shù)種內(nèi)甚至樹(shù)株內(nèi)也有變異，但對(duì)后者可以尋出其變化范圍，這是木材科學(xué)對(duì)木材本質(zhì)認(rèn)識(shí)的要求。尋出其變化范圍，這是木材科學(xué)對(duì)木材本質(zhì)認(rèn)識(shí)的要求。 闊葉樹(shù)環(huán)孔材和半環(huán)孔材闊葉樹(shù)環(huán)孔材和半環(huán)孔材木材密度隨樹(shù)木生長(zhǎng)速度木材密度隨樹(shù)木生長(zhǎng)速度的增加而增大；的增加而增大；具有明顯晚材的針葉樹(shù)材具有明顯晚材的針葉樹(shù)材木材密度隨樹(shù)木生長(zhǎng)速度木材密度隨樹(shù)木生長(zhǎng)速度的增加而減??；的增加而減??；闊葉樹(shù)散孔材和無(wú)明顯晚材的針葉樹(shù)材闊葉樹(shù)散孔

7、材和無(wú)明顯晚材的針葉樹(shù)材木材密度與木材密度與生長(zhǎng)速度無(wú)關(guān)。生長(zhǎng)速度無(wú)關(guān)。 （2）樹(shù)株內(nèi)木材密度的差異）樹(shù)株內(nèi)木材密度的差異在沿樹(shù)干高度上，在沿樹(shù)干高度上，樹(shù)基部木材的密度最大，自樹(shù)樹(shù)基部木材的密度最大，自樹(shù) 基向上逐漸減小，樹(shù)冠部位則略有增大?；蛏现饾u減小，樹(shù)冠部位則略有增大。在沿半徑方向：在沿半徑方向： 針葉樹(shù)材針葉樹(shù)材髓心最小，向外逐漸增大，至距髓心最小，向外逐漸增大，至距 樹(shù)皮樹(shù)皮1/2處達(dá)最大值，以后又逐漸下降。處達(dá)最大值，以后又逐漸下降。 闊葉樹(shù)闊葉樹(shù)散孔材由髓心向樹(shù)皮方向逐漸增大，散孔材由髓心向樹(shù)皮方向逐漸增大， 環(huán)孔材具心材的，心材密度大，但靠近髓心和環(huán)孔材具心材的，心材密度大

8、，但靠近髓心和 樹(shù)皮的部分密度較小，另外，密度和年輪寬度樹(shù)皮的部分密度較小，另外，密度和年輪寬度 呈正相關(guān)。呈正相關(guān)。 （二）木材密度的品質(zhì)等級(jí)（二）木材密度的品質(zhì)等級(jí) 氣干密度為標(biāo)準(zhǔn)，將密度劃分為氣干密度為標(biāo)準(zhǔn)，將密度劃分為 5個(gè)品質(zhì)等級(jí)：個(gè)品質(zhì)等級(jí)： 針葉樹(shù)材的密度基本屬于小和中等，以小為主；針葉樹(shù)材的密度基本屬于小和中等，以小為主；闊葉樹(shù)材的密度有闊葉樹(shù)材的密度有1/21/2屬中等，小和大的各占屬中等，小和大的各占1/41/4。國(guó)外把針葉材國(guó)外把針葉材“softwoodsoftwood”, ,闊葉材叫闊葉材叫“hardwoodhardwood”, ,而實(shí)際上密度最大和最小的都是闊葉材。而

9、實(shí)際上密度最大和最小的都是闊葉材。很?。盒∮诤苄。盒∮?.35；?。盒。?.3510.550；中等：中等：0.5510.750；大：大：0.7510.950；很大：大于很大：大于0.950。針葉樹(shù)材（針葉樹(shù)材（50種）種）闊葉樹(shù)材（闊葉樹(shù)材（205種）種）木材氣干密度（木材氣干密度（g/cm3）樹(shù)種頻數(shù)（樹(shù)種頻數(shù)（%）二二 木材的天然耐久性木材的天然耐久性（一）木材具有天然耐久性的原因（一）木材具有天然耐久性的原因（二）木材天然耐久性的差異（二）木材天然耐久性的差異（三）實(shí)驗(yàn)室中木材抗腐性的測(cè)定（三）實(shí)驗(yàn)室中木材抗腐性的測(cè)定（四）木材自然抗腐的品質(zhì)（四）木材自然抗腐的品質(zhì)（五）對(duì)自然抗腐性等級(jí)

10、的認(rèn)識(shí)（五）對(duì)自然抗腐性等級(jí)的認(rèn)識(shí) （一）木材具有天然耐久性的原因（一）木材具有天然耐久性的原因 1 概念：木材的天然耐久性概念：木材的天然耐久性是指木材抵抗外界有機(jī)是指木材抵抗外界有機(jī)體侵染的能力，是木材中抽提物的成分和含量綜合體侵染的能力，是木材中抽提物的成分和含量綜合作用的結(jié)果。作用的結(jié)果。2 木材比其它植物組織具有較高抵抗力的原因：木材比其它植物組織具有較高抵抗力的原因：l木材細(xì)胞壁有高分子量不溶聚合物組成；木材細(xì)胞壁有高分子量不溶聚合物組成；l木質(zhì)化對(duì)多糖建立了一個(gè)抗酶的物理屏障；木質(zhì)化對(duì)多糖建立了一個(gè)抗酶的物理屏障；l微生物降解酶的作用主要限制在纖維素的非結(jié)晶區(qū)，而木材微生物降解酶

11、的作用主要限制在纖維素的非結(jié)晶區(qū)，而木材中的纖維素有較高的結(jié)晶度；中的纖維素有較高的結(jié)晶度；l木材的氮含量低；木材的氮含量低；l使木材產(chǎn)生初期腐朽所要求的含水率比其它組織高。使木材產(chǎn)生初期腐朽所要求的含水率比其它組織高。纖維素構(gòu)成的微纖絲纖維素構(gòu)成的微纖絲木質(zhì)素、半纖維素聯(lián)結(jié)木質(zhì)素、半纖維素聯(lián)結(jié)半纖維素半纖維素 木材細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的成層傾向木材細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的成層傾向 （二）木材天然耐久性的差異（二）木材天然耐久性的差異1 樹(shù)種間：樹(shù)種間：質(zhì)重色暗的木材比質(zhì)輕色淺的木材對(duì)腐朽的抵抗質(zhì)重色暗的木材比質(zhì)輕色淺的木材對(duì)腐朽的抵抗力高。原因在于它們要腐朽的物質(zhì)較多，有足夠的毒性成分，力高。原因在于它們要腐朽的

12、物質(zhì)較多，有足夠的毒性成分，木材中氣體的擴(kuò)散也較慢。木材中氣體的擴(kuò)散也較慢。2 樹(shù)種內(nèi)樹(shù)種內(nèi)（1）邊材和心材）邊材和心材 心材比同樹(shù)種邊材耐久性高。原因在于心心材比同樹(shù)種邊材耐久性高。原因在于心材中有大量抽提物質(zhì)存在，如酚類(lèi)、單寧等。材中有大量抽提物質(zhì)存在，如酚類(lèi)、單寧等。（2）樹(shù)齡）樹(shù)齡 徑大成熟的木材比幼樹(shù)更耐久，相同直徑不同樹(shù)徑大成熟的木材比幼樹(shù)更耐久，相同直徑不同樹(shù)齡的樹(shù)株，樹(shù)齡大的更耐久。齡的樹(shù)株，樹(shù)齡大的更耐久。（3）樹(shù)干的徑向部位）樹(shù)干的徑向部位心材的外部對(duì)腐朽的抵抗力最大，朝心材的外部對(duì)腐朽的抵抗力最大，朝髓心向內(nèi)減小。髓心向內(nèi)減小。（三）實(shí)驗(yàn)室中木材抗腐性的測(cè)定（三）實(shí)驗(yàn)室中

13、木材抗腐性的測(cè)定 測(cè)定以木材損失原重的百分比為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定以木材損失原重的百分比為標(biāo)準(zhǔn)， 如果該值較高，如果該值較高，就認(rèn)為它的木材抗腐性低。就認(rèn)為它的木材抗腐性低。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定木材抗腐的程序?qū)嶒?yàn)室測(cè)定木材抗腐的程序 （四）木材自然抗腐的品質(zhì)（四）木材自然抗腐的品質(zhì) 木材自然抗腐級(jí)別按重量損失率劃分為木材自然抗腐級(jí)別按重量損失率劃分為 4級(jí)級(jí)或或5級(jí)，中國(guó)林科院級(jí)，中國(guó)林科院1981年劃分的標(biāo)準(zhǔn)如下：年劃分的標(biāo)準(zhǔn)如下： 針葉材：針葉材： 闊葉材：闊葉材：耐腐性強(qiáng)耐腐性強(qiáng) 010% 耐腐性強(qiáng)耐腐性強(qiáng) 010%耐腐耐腐 1120% 耐腐耐腐 1130%稍耐腐稍耐腐 2130% 稍耐腐稍耐腐 3150%

14、不耐腐不耐腐 30% 不耐腐不耐腐 50%木材自然抗腐品質(zhì)級(jí)別的含義：木材自然抗腐品質(zhì)級(jí)別的含義：極耐腐：極耐腐：實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中無(wú)損失或損失不明顯，用在非常實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中無(wú)損失或損失不明顯，用在非常適合真菌繁殖的場(chǎng)所尚具有長(zhǎng)的使用壽命。適合真菌繁殖的場(chǎng)所尚具有長(zhǎng)的使用壽命。耐腐性強(qiáng)：耐腐性強(qiáng)：有中等使用年限（有中等使用年限（10-1510-15年），適合在只施一年），適合在只施一層油漆的情況下作室外不接觸土壤的用途。層油漆的情況下作室外不接觸土壤的用途。中等耐腐：中等耐腐：只要暴露在潮濕條件下就易于腐朽?？捎迷谥灰┞对诔睗駰l件下就易于腐朽。可用在偶爾或短時(shí)間潮濕的條件下，如地板。偶爾或短時(shí)間潮濕

15、的條件下，如地板。不耐腐：不耐腐：使用中必須長(zhǎng)期保持干燥或用防腐劑徹底處理使用中必須長(zhǎng)期保持干燥或用防腐劑徹底處理如建筑物框架、家具、細(xì)木工板等。如建筑物框架、家具、細(xì)木工板等。 （五）對(duì)自然抗腐性等級(jí)的認(rèn)識(shí)（五）對(duì)自然抗腐性等級(jí)的認(rèn)識(shí) 不同樹(shù)種木材天然耐腐性的等級(jí)不同，但使不同樹(shù)種木材天然耐腐性的等級(jí)不同，但使用條件對(duì)木材腐朽的形成和發(fā)展也有很大作用。用條件對(duì)木材腐朽的形成和發(fā)展也有很大作用。 如用防腐劑處理可滿足要求的地方盡量用低如用防腐劑處理可滿足要求的地方盡量用低耐久等級(jí)的木材，對(duì)要求大尺寸木材的地方，由耐久等級(jí)的木材，對(duì)要求大尺寸木材的地方，由于其很難受到防腐劑的徹底處理，應(yīng)該用天然

16、耐于其很難受到防腐劑的徹底處理，應(yīng)該用天然耐久性高的木材。久性高的木材。三三 木材的脹縮性和易裂度木材的脹縮性和易裂度 在木材品質(zhì)評(píng)定中，有關(guān)干縮濕漲應(yīng)考慮：在木材品質(zhì)評(píng)定中，有關(guān)干縮濕漲應(yīng)考慮：1 1干燥后的木材尺寸和體積并非永久不變，干燥后的木材尺寸和體積并非永久不變，在使用中，木材的尺寸會(huì)隨大氣相對(duì)濕在使用中，木材的尺寸會(huì)隨大氣相對(duì)濕度和溫度的日常波動(dòng)而變化；度和溫度的日常波動(dòng)而變化；2 2 因弦向和徑向干縮的不同而引起應(yīng)力，因弦向和徑向干縮的不同而引起應(yīng)力，它會(huì)在木材加工過(guò)程中造成開(kāi)裂和鋸材它會(huì)在木材加工過(guò)程中造成開(kāi)裂和鋸材翹曲。翹曲。 三三 木材的脹縮性和易裂度木材的脹縮性和易裂度

17、（一）脹縮性（一）脹縮性 木材的干縮性可根據(jù)體積干縮系數(shù)劃分為木材的干縮性可根據(jù)體積干縮系數(shù)劃分為5級(jí)：級(jí)：一般來(lái)說(shuō)，木材密度大的橫紋收縮大；密度小的橫一般來(lái)說(shuō)，木材密度大的橫紋收縮大；密度小的橫紋收縮小。紋收縮小。很?。汉苄。?.35%以下以下小：?。?0.360.45%中中 ：0.460.55%大大 ：0.560.65%很大：很大：0.66%以上以上 （二）差異干縮與開(kāi)裂（二）差異干縮與開(kāi)裂 差異干縮主要指徑、弦向干縮的差異。弦向干縮差異干縮主要指徑、弦向干縮的差異。弦向干縮系數(shù)大于徑向，因此將弦向干縮系數(shù)與徑向干縮系系數(shù)大于徑向，因此將弦向干縮系數(shù)與徑向干縮系數(shù)的比值叫干裂勢(shì)，用數(shù)的比值

18、叫干裂勢(shì)，用D表示。表示。 D表示木材干縮的不均勻程度，可以分為表示木材干縮的不均勻程度，可以分為5級(jí)：級(jí)： 很小：很?。?.40以下以下 小：?。?1.401.80 中中 ：1.812.20 大：大： 2.212.60 很大：很大：2.61以上以上 根據(jù)根據(jù)D值可計(jì)算木材干燥時(shí)理論上的裂開(kāi)角度：值可計(jì)算木材干燥時(shí)理論上的裂開(kāi)角度： 由式中可以看出，由式中可以看出， 只有當(dāng)只有當(dāng)D D和和S SR R均高時(shí)才大，均高時(shí)才大，即只有當(dāng)兩者均高時(shí)開(kāi)裂的傾向才大。另外，木材即只有當(dāng)兩者均高時(shí)開(kāi)裂的傾向才大。另外，木材是否裂開(kāi)還與木材組織間連結(jié)的牢固程度有關(guān)。是否裂開(kāi)還與木材組織間連結(jié)的牢固程度有關(guān)。

19、 木材的理論開(kāi)裂角度木材的理論開(kāi)裂角度=S ST T - S - SR R1- S1- SR R360式中：式中：木材的理論開(kāi)裂角度；木材的理論開(kāi)裂角度； S ST T 弦向干縮系數(shù)；弦向干縮系數(shù)； S SR R徑向干縮系數(shù)。徑向干縮系數(shù)。 四四 木材的力學(xué)值木材的力學(xué)值 （一）木材品質(zhì)評(píng)定中采用的力學(xué)值（一）木材品質(zhì)評(píng)定中采用的力學(xué)值1 強(qiáng)度值強(qiáng)度值 木材有多種強(qiáng)度性能，對(duì)已確定用途的木材，應(yīng)木材有多種強(qiáng)度性能，對(duì)已確定用途的木材，應(yīng)重視強(qiáng)度性質(zhì)中的某些項(xiàng)，木材的一些重要強(qiáng)度性重視強(qiáng)度性質(zhì)中的某些項(xiàng)，木材的一些重要強(qiáng)度性質(zhì)和在實(shí)用上的意義如表所示。質(zhì)和在實(shí)用上的意義如表所示。 對(duì)尚未明確用途

20、的的木材，應(yīng)考慮強(qiáng)度性質(zhì)的總對(duì)尚未明確用途的的木材，應(yīng)考慮強(qiáng)度性質(zhì)的總狀況，這時(shí)一般把順紋抗壓和靜力彎曲作為評(píng)定木狀況，這時(shí)一般把順紋抗壓和靜力彎曲作為評(píng)定木材品質(zhì)的依據(jù)。材品質(zhì)的依據(jù)。性質(zhì)種類(lèi)性質(zhì)種類(lèi)在木材中的參考值在木材中的參考值抗彎強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度決定木梁或一切受彎曲構(gòu)件的承荷能力決定木梁或一切受彎曲構(gòu)件的承荷能力 抗彎彈性模量抗彎彈性模量木梁或長(zhǎng)柱在比例極限范圍內(nèi)的變形量木梁或長(zhǎng)柱在比例極限范圍內(nèi)的變形量順紋抗壓順紋抗壓短柱的承荷能力短柱的承荷能力順紋抗拉強(qiáng)度順紋抗拉強(qiáng)度木結(jié)構(gòu)桁架的底部橫桿和構(gòu)件的連接木結(jié)構(gòu)桁架的底部橫桿和構(gòu)件的連接硬度硬度縱面硬度表明木材的抗壓痕能力，用于家具、室內(nèi)縱面

21、硬度表明木材的抗壓痕能力，用于家具、室內(nèi)裝飾和地板等的木材品質(zhì)評(píng)定中裝飾和地板等的木材品質(zhì)評(píng)定中沖擊韌性沖擊韌性決定木材在沖擊抗彎曲中對(duì)能量的吸收，用于評(píng)定決定木材在沖擊抗彎曲中對(duì)能量的吸收，用于評(píng)定車(chē)輛材和建筑結(jié)構(gòu)材的品質(zhì)車(chē)輛材和建筑結(jié)構(gòu)材的品質(zhì)抗劈力抗劈力影響木材加工和產(chǎn)品牢度的一種性質(zhì)影響木材加工和產(chǎn)品牢度的一種性質(zhì) （一）木材品質(zhì)評(píng)定中采用的力學(xué)值（一）木材品質(zhì)評(píng)定中采用的力學(xué)值 2 強(qiáng)重比強(qiáng)重比 強(qiáng)重比是材料的極限強(qiáng)度和基本密度的比值，強(qiáng)重比是材料的極限強(qiáng)度和基本密度的比值，木材的強(qiáng)重比較一般工程材料大，所以很適合作結(jié)木材的強(qiáng)重比較一般工程材料大，所以很適合作結(jié)構(gòu)用材。構(gòu)用材。 強(qiáng)重

22、比是對(duì)密度不同的樹(shù)種進(jìn)行檢驗(yàn)的指標(biāo)，強(qiáng)重比是對(duì)密度不同的樹(shù)種進(jìn)行檢驗(yàn)的指標(biāo)，它的價(jià)值在于能確定樹(shù)種間強(qiáng)度值的差異是由木材它的價(jià)值在于能確定樹(shù)種間強(qiáng)度值的差異是由木材密度還是由其它原因造成。密度還是由其它原因造成。 （二）木材強(qiáng)度值的品質(zhì)級(jí)別（二）木材強(qiáng)度值的品質(zhì)級(jí)別1 無(wú)具體使用方面的木材，以順紋抗壓和靜力彎曲無(wú)具體使用方面的木材，以順紋抗壓和靜力彎曲極限強(qiáng)度的總和確定；極限強(qiáng)度的總和確定；2 已確定木材用途，要根據(jù)使用要求以某種強(qiáng)度的已確定木材用途，要根據(jù)使用要求以某種強(qiáng)度的品質(zhì)級(jí)別確定；木材各種強(qiáng)度的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表：品質(zhì)級(jí)別確定；木材各種強(qiáng)度的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表：3 根據(jù)木材強(qiáng)重比的級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)確定，

23、同時(shí)要配以木根據(jù)木材強(qiáng)重比的級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)確定，同時(shí)要配以木材強(qiáng)度。在既要求強(qiáng)度又限制重量的場(chǎng)合考慮。材強(qiáng)度。在既要求強(qiáng)度又限制重量的場(chǎng)合考慮。強(qiáng)度品質(zhì)級(jí)別強(qiáng)度品質(zhì)級(jí)別順紋抗壓和靜力彎曲極限強(qiáng)度總和順紋抗壓和靜力彎曲極限強(qiáng)度總和強(qiáng)度不高樹(shù)種強(qiáng)度不高樹(shù)種1666105Pa強(qiáng)重比品質(zhì)級(jí)別強(qiáng)重比品質(zhì)級(jí)別順紋抗壓和靜力彎曲強(qiáng)重比總和順紋抗壓和靜力彎曲強(qiáng)重比總和強(qiáng)重比低的樹(shù)種強(qiáng)重比低的樹(shù)種 2156 各種強(qiáng)度各種強(qiáng)度甚低甚低 低低 中中 高高甚高甚高順紋抗壓極限強(qiáng)度順紋抗壓極限強(qiáng)度（105Pa）823靜力靜力彎曲彎曲極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度（105Pa）1666彈性模量彈性模量（108Pa）186順紋抗剪極限強(qiáng)度順紋

24、抗剪極限強(qiáng)度（105Pa）196端面硬度端面硬度（105Pa）980沖擊韌性沖擊韌性（J/cm2)5.88 第三節(jié)第三節(jié) 幼齡材幼齡材 關(guān)于幼齡材的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：關(guān)于幼齡材的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：1 1 幼齡材是小樹(shù)的木材，成熟樹(shù)干中沒(méi)有幼齡材；幼齡材是小樹(shù)的木材，成熟樹(shù)干中沒(méi)有幼齡材；2 2 樹(shù)木幼齡期形成的木材是幼齡材，幼齡材在樹(shù)木樹(shù)木幼齡期形成的木材是幼齡材，幼齡材在樹(shù)木中為高度一定的圓錐形，幼齡期之后形成的木材中為高度一定的圓錐形，幼齡期之后形成的木材是成熟材；是成熟材； 一一 幼齡材形成的機(jī)理幼齡材形成的機(jī)理 樹(shù)莖任一高度上的形成層是在這一高度生長(zhǎng)時(shí)的第一年形樹(shù)莖任一高度上的形成層是在這一高度生長(zhǎng)時(shí)

25、的第一年形成，剛形成時(shí)其分生活動(dòng)受頂端分生組織的影響，以后，形成，剛形成時(shí)其分生活動(dòng)受頂端分生組織的影響，以后，形成層在使樹(shù)干直徑加大的同時(shí)，也就逐漸遠(yuǎn)離頂端分生組織，成層在使樹(shù)干直徑加大的同時(shí)，也就逐漸遠(yuǎn)離頂端分生組織，并受它的影響也逐漸減弱，其所分生的次生木質(zhì)部就逐漸向并受它的影響也逐漸減弱，其所分生的次生木質(zhì)部就逐漸向成熟材過(guò)渡。成熟材過(guò)渡。 所以成熟樹(shù)莖任一高度上的前所以成熟樹(shù)莖任一高度上的前5-205-20年形成的次生木質(zhì)部和年形成的次生木質(zhì)部和同一高度上以后形成的次生木質(zhì)部不同，前者是這一高度上同一高度上以后形成的次生木質(zhì)部不同，前者是這一高度上的幼齡材，后者是成熟材。幼齡材不限于

26、樹(shù)干基部，而是自的幼齡材，后者是成熟材。幼齡材不限于樹(shù)干基部，而是自基部延伸至樹(shù)梢。基部延伸至樹(shù)梢。 形成層形成層 某一高度的前某一高度的前5-205-20年形成年形成幼齡材幼齡材 同一高度同一高度5-205-20年之后形成年之后形成成熟材成熟材 次生木質(zhì)部次生木質(zhì)部 二二 幼齡材的概念幼齡材的概念1 1 幼齡材：受頂端分生幼齡材：受頂端分生組織活動(dòng)影響的形成組織活動(dòng)影響的形成層區(qū)域所產(chǎn)生的次生層區(qū)域所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部。木質(zhì)部。2 2 成熟材：形成層成熟成熟材：形成層成熟后所產(chǎn)生的次生木質(zhì)后所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部。部。 幼齡材和成熟材在樹(shù)干中的部位幼齡材和成熟材在樹(shù)干中的部位髓心髓心幼齡材幼齡材成

27、熟材成熟材三三 幼齡材的性質(zhì)（與成熟材的區(qū)別）幼齡材的性質(zhì)（與成熟材的區(qū)別） 幼齡材和成熟材在木材結(jié)構(gòu)方面和物理力幼齡材和成熟材在木材結(jié)構(gòu)方面和物理力學(xué)性質(zhì)方面都有許多不同。學(xué)性質(zhì)方面都有許多不同。（一）在結(jié)構(gòu)方面：（一）在結(jié)構(gòu)方面：（1 1）幼齡材的纖維長(zhǎng)度短，）幼齡材的纖維長(zhǎng)度短，（2 2）晚材百分率低，）晚材百分率低，（3 3）出現(xiàn)螺旋紋理的傾向較大，）出現(xiàn)螺旋紋理的傾向較大，（4 4）次生壁中層的微纖絲角較大；）次生壁中層的微纖絲角較大； 直紋理直紋理 螺旋紋理螺旋紋理 （二）物理力學(xué)性質(zhì)方面：（二）物理力學(xué)性質(zhì)方面： 與成熟材相比：與成熟材相比：l幼齡材的密度低；幼齡材的密度低；l由

28、于由于S-2S-2微纖絲角度大，造成它的縱向收縮大，干微纖絲角度大，造成它的縱向收縮大，干燥時(shí)容易翹曲，降低鋸材質(zhì)量；燥時(shí)容易翹曲，降低鋸材質(zhì)量；l力學(xué)強(qiáng)度降低，由于由于力學(xué)強(qiáng)度降低，由于由于S-2S-2微纖絲角度增大，順微纖絲角度增大，順紋抗拉強(qiáng)度明顯降低。紋抗拉強(qiáng)度明顯降低。 由此可以看出，與正常成熟材相比，幼齡材的由此可以看出，與正常成熟材相比，幼齡材的性質(zhì)均差，這使它不適合作結(jié)構(gòu)用材，所以在一些性質(zhì)均差，這使它不適合作結(jié)構(gòu)用材，所以在一些用途方面要限制使用幼齡材。用途方面要限制使用幼齡材。 弦切板（順彎）弦切板（順彎）幼齡材幼齡材針葉樹(shù)幼齡材和針葉樹(shù)幼齡材和成熟材間的過(guò)渡成熟材間的過(guò)渡

29、一些性質(zhì)指一些性質(zhì)指標(biāo)逐漸增加標(biāo)逐漸增加一些性質(zhì)指一些性質(zhì)指標(biāo)逐漸減小標(biāo)逐漸減小 密度密度 細(xì)胞長(zhǎng)度細(xì)胞長(zhǎng)度 強(qiáng)度強(qiáng)度 胞壁厚度胞壁厚度橫紋收縮率橫紋收縮率晚材百分率晚材百分率 S2纖絲角纖絲角縱向收縮率縱向收縮率生材含水率生材含水率第三章第三章 木材的防腐處理木材的防腐處理 第一節(jié)第一節(jié) 木材的保存木材的保存一一 木材的天然耐腐性木材的天然耐腐性木材的天然耐腐性與木材的組織構(gòu)造、材性以及木材的天然耐腐性與木材的組織構(gòu)造、材性以及木材的化學(xué)組成有關(guān)。一般心材比邊材耐腐、木材的化學(xué)組成有關(guān)。一般心材比邊材耐腐、抗蛀，因?yàn)樾牟闹泻休^多的酚類(lèi)、生物堿、抗蛀，因?yàn)樾牟闹泻休^多的酚類(lèi)、生物堿、樹(shù)脂、

30、脂肪酸等，它們對(duì)菌、蟲(chóng)均有一定的抑樹(shù)脂、脂肪酸等，它們對(duì)菌、蟲(chóng)均有一定的抑制或毒殺作用。制或毒殺作用。我國(guó)常見(jiàn)樹(shù)種木材的耐腐性可分為強(qiáng)耐腐、中等我國(guó)常見(jiàn)樹(shù)種木材的耐腐性可分為強(qiáng)耐腐、中等耐腐、弱耐腐、不耐腐耐腐、弱耐腐、不耐腐4 4級(jí)。級(jí)。 二二 木材的保存（保管）木材的保存（保管）（一）木材的物理保存方法（一）木材的物理保存方法1 干存法：干存法：在短期內(nèi)把原木或成材的含水率降到在短期內(nèi)把原木或成材的含水率降到25以下。以下。2 濕存法：濕存法：使木材保持較高的含水率，避免菌、使木材保持較高的含水率，避免菌、蟲(chóng)危害。蟲(chóng)危害。3 水存法：水存法：使木材保持最高的含水率，防止菌、使木材保持最高的

31、含水率，防止菌、蟲(chóng)危害和避免木材開(kāi)裂。蟲(chóng)危害和避免木材開(kāi)裂。（二）木材的化學(xué)保存二）木材的化學(xué)保存：即木材防腐處理：即木材防腐處理 干存法：干存法：在最短時(shí)間內(nèi)把原木或成材在最短時(shí)間內(nèi)把原木或成材的含水率降到的含水率降到25%25%以下。以下。注意：注意：p該法適用于原木全剝皮或樹(shù)皮該法適用于原木全剝皮或樹(shù)皮已損傷超過(guò)已損傷超過(guò)1/3的木材、加工的木材、加工用原木和直接使用原木；用原木和直接使用原木；p選地勢(shì)高、通風(fēng)良好的場(chǎng)所選地勢(shì)高、通風(fēng)良好的場(chǎng)所p按合理結(jié)構(gòu)形式堆放；按合理結(jié)構(gòu)形式堆放；p材身或斷面出現(xiàn)白色菌絲應(yīng)適材身或斷面出現(xiàn)白色菌絲應(yīng)適當(dāng)消毒處理。當(dāng)消毒處理。 濕存法：濕存法：保持木材

32、較高的含水率，防止保持木材較高的含水率，防止菌、蟲(chóng)危害。菌、蟲(chóng)危害。注意：注意：p選擇地勢(shì)低、水源充足場(chǎng)所選擇地勢(shì)低、水源充足場(chǎng)所p原木采伐后緊密堆積，定時(shí)原木采伐后緊密堆積，定時(shí)消毒消毒p原木端面噴灑防腐護(hù)濕涂料原木端面噴灑防腐護(hù)濕涂料p每晝夜噴水每晝夜噴水34次次p要求木材有完整樹(shù)皮或樹(shù)皮要求木材有完整樹(shù)皮或樹(shù)皮損傷不超過(guò)損傷不超過(guò)1/3 水存法：水存法：保持木材最高的含水率，防保持木材最高的含水率，防止菌、蟲(chóng)危害和避免木材止菌、蟲(chóng)危害和避免木材開(kāi)裂。開(kāi)裂。注意：注意：p選擇流速緩慢、河底平坦選擇流速緩慢、河底平坦的河灣或水池處的河灣或水池處p原木扎成排并用木樁、鋼原木扎成排并用木樁、鋼索

33、固定索固定p該法對(duì)帶皮、不帶皮的針該法對(duì)帶皮、不帶皮的針、闊葉材都可以用。、闊葉材都可以用。 第二節(jié)第二節(jié) 木材防腐劑木材防腐劑一一 木材防腐機(jī)理和防腐劑應(yīng)具備的條件木材防腐機(jī)理和防腐劑應(yīng)具備的條件（一）防腐機(jī)理有兩個(gè)方面：（一）防腐機(jī)理有兩個(gè)方面：1 1 機(jī)械隔離防腐：機(jī)械隔離防腐：用油漆將木材保護(hù)起來(lái)，防止其用油漆將木材保護(hù)起來(lái)，防止其與外界環(huán)境接觸。與外界環(huán)境接觸。2 2 毒性防腐：毒性防腐：用防腐劑的毒性抑制微生物的生長(zhǎng)，用防腐劑的毒性抑制微生物的生長(zhǎng)，或被微生物吸收而毒死?；虮晃⑸镂斩舅馈＃ǘ┠静姆栏瘎└拍睿海ǘ┠静姆栏瘎└拍睿合蚰静膬?nèi)注入的能妨礙木向木材內(nèi)注入的能妨礙木材

34、腐朽菌生長(zhǎng)的化學(xué)藥劑。材腐朽菌生長(zhǎng)的化學(xué)藥劑。（三）（三） 木材防腐劑應(yīng)具備的條件木材防腐劑應(yīng)具備的條件 （三）（三） 木材防腐劑應(yīng)具備的條件木材防腐劑應(yīng)具備的條件1 1 對(duì)危害或棲息木材的生物具有毒性；對(duì)危害或棲息木材的生物具有毒性；2 2 具有持久性和穩(wěn)定性：即藥效持久，進(jìn)入木材后既不揮發(fā)，具有持久性和穩(wěn)定性：即藥效持久，進(jìn)入木材后既不揮發(fā)，也不遇水流失；也不遇水流失；3 3 易于向木材內(nèi)部滲透。防腐劑的滲透性對(duì)滲透深度、木材對(duì)易于向木材內(nèi)部滲透。防腐劑的滲透性對(duì)滲透深度、木材對(duì)防腐劑的吸收量和防腐劑在木材中的分布均勻度都有影響；防腐劑的吸收量和防腐劑在木材中的分布均勻度都有影響；4 4

35、無(wú)色、無(wú)味，不影響木材的物理力學(xué)性質(zhì)和使用性能；無(wú)色、無(wú)味，不影響木材的物理力學(xué)性質(zhì)和使用性能；5 5 對(duì)金屬無(wú)腐蝕性；對(duì)金屬無(wú)腐蝕性；6 6 使用安全，經(jīng)處理的木材對(duì)人體和家畜不致中毒，木材燃燒使用安全，經(jīng)處理的木材對(duì)人體和家畜不致中毒，木材燃燒性能不應(yīng)提高；性能不應(yīng)提高；7 7 經(jīng)濟(jì)性：即來(lái)源充足，且價(jià)格低廉。經(jīng)濟(jì)性：即來(lái)源充足，且價(jià)格低廉。 二二 木材防腐劑的分類(lèi)木材防腐劑的分類(lèi) （一）油質(zhì)類(lèi)防腐劑（一）油質(zhì)類(lèi)防腐劑 煤雜酚油（木材防腐油）、煤焦油煤雜酚油（木材防腐油）、煤焦油 （二）有機(jī)溶劑防腐劑（油溶性防腐劑）（二）有機(jī)溶劑防腐劑（油溶性防腐劑） 五氯苯酚、環(huán)烷酸銅、五氯苯酚、環(huán)烷酸

36、銅、8-8-羥基喹啉酸銅、羥基喹啉酸銅、 有機(jī)錫化合物有機(jī)錫化合物 （三）水溶性防腐劑（三）水溶性防腐劑 銅鉻砷、氟鉻砷酚、氨溶砷酸銅、酸性鉻酸銅、銅鉻砷、氟鉻砷酚、氨溶砷酸銅、酸性鉻酸銅、 銅鉻硼合劑銅鉻硼合劑（一）油質(zhì)類(lèi)防腐劑（一）油質(zhì)類(lèi)防腐劑 1 特點(diǎn)：特點(diǎn)：不溶或微溶于水，揮發(fā)性低，不溶或微溶于水，揮發(fā)性低， 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)各種危害木材的生物都有良好的毒殺和預(yù)防作對(duì)各種危害木材的生物都有良好的毒殺和預(yù)防作用，而且耐久性好，不易流失，對(duì)金屬無(wú)腐蝕。用，而且耐久性好，不易流失，對(duì)金屬無(wú)腐蝕。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：有辛辣氣味，對(duì)皮膚有刺激性，使處理后的木材有辛辣氣味，對(duì)皮膚有刺激性，使處理后的木材表

37、面臟，不易進(jìn)行油漆等其它加工處理，燃燒時(shí)冒刺激表面臟，不易進(jìn)行油漆等其它加工處理，燃燒時(shí)冒刺激性濃煙，木材使用時(shí)隨溫度變化有溢油現(xiàn)象。性濃煙，木材使用時(shí)隨溫度變化有溢油現(xiàn)象。 2 種類(lèi)種類(lèi)l煤雜酚油（木材防腐油）煤雜酚油（木材防腐油）l煤焦油煤焦油l 煤雜酚油（木材防腐油）煤雜酚油（木材防腐油） 分餾高溫煤焦油的產(chǎn)物（分餾高溫煤焦油的產(chǎn)物（200-400200-400的餾分），粘度低的餾分），粘度低，易于滲透，抗雨水和海水流失，在木材內(nèi)持久性強(qiáng)。廣，易于滲透，抗雨水和海水流失，在木材內(nèi)持久性強(qiáng)。廣泛用于枕木、電桿、樁木、橋梁及房屋建筑等的結(jié)構(gòu)用材泛用于枕木、電桿、樁木、橋梁及房屋建筑等的結(jié)構(gòu)用

38、材。缺點(diǎn)是對(duì)皮膚有刺激性，不易作室內(nèi)及食品用材，油漆。缺點(diǎn)是對(duì)皮膚有刺激性，不易作室內(nèi)及食品用材，油漆性能也不好。性能也不好。l煤焦油煤焦油 高溫?zé)捊箷r(shí)從煤氣中冷卻得到的粘稠液體，其粘度大，高溫?zé)捊箷r(shí)從煤氣中冷卻得到的粘稠液體，其粘度大，雜質(zhì)多，不易滲入木材，防腐處理需較長(zhǎng)時(shí)間。毒性低，雜質(zhì)多，不易滲入木材，防腐處理需較長(zhǎng)時(shí)間。毒性低，不易單獨(dú)使用，一般和雜酚油混合使用。不易單獨(dú)使用，一般和雜酚油混合使用。（二）有機(jī)溶劑防腐劑（油溶性防腐劑）（二）有機(jī)溶劑防腐劑（油溶性防腐劑） 1 1 特點(diǎn)特點(diǎn) p溶解于有機(jī)溶劑的藥劑，毒性強(qiáng)，溶解于有機(jī)溶劑的藥劑，毒性強(qiáng)，p易被木材吸收，不易流失，易被木材吸

39、收，不易流失，p處理后木材變形小，材面干凈，可進(jìn)行其它處理后木材變形小，材面干凈，可進(jìn)行其它加工處理。加工處理。p有機(jī)溶劑的成本高，而且要求有較高的防火有機(jī)溶劑的成本高，而且要求有較高的防火性能。性能。 2 種類(lèi)種類(lèi)（1）五氯酚）五氯酚u分子式為分子式為C C6 6ClCl5 5OHOH，對(duì)木腐菌和霉菌有高度的毒效；，對(duì)木腐菌和霉菌有高度的毒效；u抗流失，用于枕木、建筑及細(xì)木工制品的防腐；抗流失，用于枕木、建筑及細(xì)木工制品的防腐；u對(duì)人的皮膚和粘膜有刺激性，使用時(shí)注意防護(hù)對(duì)人的皮膚和粘膜有刺激性，使用時(shí)注意防護(hù)（2）環(huán)烷酸銅）環(huán)烷酸銅u分子式為分子式為C C1111H H2020O O2 2，

40、有特殊氣味，對(duì)人、畜毒性低；，有特殊氣味，對(duì)人、畜毒性低；u主要用于細(xì)木工、園藝和造船材的處理，可浸漬或涂刷主要用于細(xì)木工、園藝和造船材的處理，可浸漬或涂刷；u長(zhǎng)期使用活性會(huì)逐漸下降，有酸存在時(shí)活性會(huì)增加；長(zhǎng)期使用活性會(huì)逐漸下降，有酸存在時(shí)活性會(huì)增加；u常與雜酚油混用（常與雜酚油混用（3 37 7）處理造船材或海港木樁，對(duì)防）處理造船材或海港木樁，對(duì)防治海生鉆孔動(dòng)物的危害有良好效果。治海生鉆孔動(dòng)物的危害有良好效果。 （3）8喹啉酸銅喹啉酸銅u黃褐色結(jié)晶螯合物，對(duì)木腐菌有較好毒效；黃褐色結(jié)晶螯合物，對(duì)木腐菌有較好毒效；u對(duì)人、畜毒性低，可用于處理汽車(chē)車(chē)箱、溫室用材及與食品對(duì)人、畜毒性低，可用于處

41、理汽車(chē)車(chē)箱、溫室用材及與食品接觸的木制品和皮革、紡織品等。接觸的木制品和皮革、紡織品等。（4）有機(jī)錫化合物）有機(jī)錫化合物u對(duì)真菌有較高的毒效，對(duì)海生鉆孔動(dòng)物也有效；對(duì)真菌有較高的毒效，對(duì)海生鉆孔動(dòng)物也有效；u具有堿性，不能與酸性化學(xué)藥劑混合使用；具有堿性，不能與酸性化學(xué)藥劑混合使用；u與五氯酚比，毒性是五氯酚的與五氯酚比，毒性是五氯酚的2020倍，且毒效期長(zhǎng)；倍，且毒效期長(zhǎng)；u通常使用三丁錫氧化物的油溶液。通常使用三丁錫氧化物的油溶液。 （三）水溶性防腐劑（三）水溶性防腐劑 1 特點(diǎn)特點(diǎn) ：是有殺生能力的金屬鹽類(lèi)和氟化物，也是使是有殺生能力的金屬鹽類(lèi)和氟化物，也是使用最多的防腐劑，用最多的防腐

42、劑， 2 種類(lèi)種類(lèi)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：水做溶劑，成本低，處理材干凈，水做溶劑，成本低，處理材干凈， 無(wú)刺激氣味，不影響木材的油漆和膠合性能，無(wú)刺激氣味，不影響木材的油漆和膠合性能， 不增加可燃性。不增加可燃性。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：處理木材易膨脹，干燥后易收縮，處理木材易膨脹，干燥后易收縮， 不易對(duì)尺寸要求高的部件進(jìn)行處理，不易對(duì)尺寸要求高的部件進(jìn)行處理， 常用來(lái)處理木紋通直的木材，常用來(lái)處理木紋通直的木材， 抗流失性能差，不適于處理與地面接觸的木材?？沽魇阅懿?，不適于處理與地面接觸的木材。 2 種類(lèi)種類(lèi) （1）銅鉻砷（加鉻砷酸銅，）銅鉻砷（加鉻砷酸銅，CCA）u CCACCA防腐劑固著迅速，耐雨水及土壤水分

43、流失性強(qiáng)防腐劑固著迅速，耐雨水及土壤水分流失性強(qiáng)u毒性高，抗白蟻和船蛆效果好，毒性高，抗白蟻和船蛆效果好，u不污染環(huán)境，不危害人畜，不污染環(huán)境，不危害人畜，u最常用，可用來(lái)處理?xiàng)U材、柱材及其它用材。最常用，可用來(lái)處理?xiàng)U材、柱材及其它用材。 主要成分為：主要成分為：CrOCrO3 3 、CuO CuO 、 AsAs2 2O O5 5 ，根據(jù)三者百，根據(jù)三者百分含量的不同，分含量的不同，CCACCA有有A A、B B、C C三種配方：三種配方： 組分及組分及pHCCA-ACCA-BCCA-C CrO3 65.5 35.347.5 CuO 18.119.618.5 As2O5 16.445.134.

44、0 pH值值1.6-3.21.6-3.01.6-3.0抗流失抗流失毒性強(qiáng)毒性強(qiáng) 2 種類(lèi)種類(lèi) （1）銅鉻砷（加鉻砷酸銅，）銅鉻砷（加鉻砷酸銅，CCA） （2）氟鉻砷酚（）氟鉻砷酚（FACP） 主要用于濕材處理，防腐防蟲(chóng)效果良好，藥劑成分主要用于濕材處理，防腐防蟲(chóng)效果良好，藥劑成分有氟化鈉、砷酸氫二鈉、重鉻酸鈉、二硝基酚鈉，常有氟化鈉、砷酸氫二鈉、重鉻酸鈉、二硝基酚鈉，常用的有兩種配方。用的有兩種配方。 藥劑成分藥劑成分英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（%） 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（%） 氟化鈉氟化鈉2522 砷酸氫二鈉砷酸氫二鈉2525 重鉻酸鈉重鉻酸鈉37.537 二硝基酚鈉二硝基酚鈉12.516 pH值值7

45、.2-7.85.5-7.8 （3）氨溶砷酸銅（）氨溶砷酸銅（ACA）：）：與與CCA比較，比較，u抗流失性較強(qiáng)，大量用于抗流失性較強(qiáng)，大量用于 室內(nèi)或露天的防腐、防蟲(chóng)。室內(nèi)或露天的防腐、防蟲(chóng)。u滲透性較強(qiáng)，可用于難浸注木材的處理，但固著慢。滲透性較強(qiáng)，可用于難浸注木材的處理，但固著慢。u不易用來(lái)處理電桿，因?yàn)樗绊戨姉U的導(dǎo)電性。不易用來(lái)處理電桿，因?yàn)樗绊戨姉U的導(dǎo)電性。u配方為：配方為： CuO、As2O5、氨、醋酸、氨、醋酸（4）酸性鉻酸銅（）酸性鉻酸銅（ACC）u有高度固著性能，沒(méi)有腐蝕性，有高度固著性能，沒(méi)有腐蝕性，u可用來(lái)處理?xiàng)U材、柱材及室內(nèi)用材，處理材呈褐色?？捎脕?lái)處理?xiàng)U材、柱材及室

46、內(nèi)用材，處理材呈褐色。u缺點(diǎn)是對(duì)極少數(shù)耐銅真菌無(wú)殺菌能力，對(duì)昆蟲(chóng)和海生鉆缺點(diǎn)是對(duì)極少數(shù)耐銅真菌無(wú)殺菌能力，對(duì)昆蟲(chóng)和海生鉆孔動(dòng)物效果不好?？讋?dòng)物效果不好。u配方為：配方為：CuSO45H2O、Na2Cr2O3 、醋酸、醋酸 （5）銅鉻硼合劑（）銅鉻硼合劑（CCB）u對(duì)木腐菌毒性大，其殺菌效果與對(duì)木腐菌毒性大，其殺菌效果與CCACCA相同。相同。u和和CCACCA相比，含有砷，對(duì)人畜有毒，相比，含有砷，對(duì)人畜有毒，u由于由于CCACCA的固著速度太快，不易處理難滲透的木的固著速度太快，不易處理難滲透的木材。而材。而CCBCCB中硼有很強(qiáng)的滲透性，且它的固著速中硼有很強(qiáng)的滲透性，且它的固著速度較慢，

47、能擴(kuò)散至難滲透的心材，有良好的抗流度較慢，能擴(kuò)散至難滲透的心材，有良好的抗流失性能。對(duì)處理像云杉這樣難滲透的木材效果特失性能。對(duì)處理像云杉這樣難滲透的木材效果特別好。別好。u處理后的木材干凈，可上油漆，可用于室內(nèi)外及處理后的木材干凈，可上油漆，可用于室內(nèi)外及與土壤接觸的情況，也可用于海水中。與土壤接觸的情況，也可用于海水中。u成分：成分： CrO3 、CuO 、 H3BO3 三三 木材與防腐劑的相互作用木材與防腐劑的相互作用 1 防腐劑在木材內(nèi)部的分布防腐劑在木材內(nèi)部的分布防腐劑和木材組分之間的或者防腐劑各組分之間的化學(xué)作用防腐劑和木材組分之間的或者防腐劑各組分之間的化學(xué)作用，以及防腐劑中溶劑

48、揮發(fā)導(dǎo)致的物理沉淀決定了防腐劑在，以及防腐劑中溶劑揮發(fā)導(dǎo)致的物理沉淀決定了防腐劑在木材中的分布。木材中的分布。將木材浸注到防腐劑溶液中，防腐劑會(huì)先進(jìn)入到細(xì)胞腔，然將木材浸注到防腐劑溶液中，防腐劑會(huì)先進(jìn)入到細(xì)胞腔，然后再與細(xì)胞壁成分如木質(zhì)素、纖維素等結(jié)合從而固定于細(xì)后再與細(xì)胞壁成分如木質(zhì)素、纖維素等結(jié)合從而固定于細(xì)胞壁上。胞壁上。 三三 木材與防腐劑的相互作用木材與防腐劑的相互作用2 木材與防腐劑的化學(xué)反應(yīng)木材與防腐劑的化學(xué)反應(yīng)無(wú)機(jī)防腐劑通常為水溶性，它們只有固定于木材之中，才會(huì)無(wú)機(jī)防腐劑通常為水溶性，它們只有固定于木材之中，才會(huì)增強(qiáng)抗流失性能，也可減少劇毒物對(duì)環(huán)境的污染，但有時(shí)增強(qiáng)抗流失性能，

49、也可減少劇毒物對(duì)環(huán)境的污染，但有時(shí)也有相反作用。如固著太強(qiáng)，防腐效能會(huì)減弱。無(wú)機(jī)防腐也有相反作用。如固著太強(qiáng)，防腐效能會(huì)減弱。無(wú)機(jī)防腐劑與木材的化學(xué)反應(yīng)如圖。劑與木材的化學(xué)反應(yīng)如圖。有機(jī)防腐劑大部分性質(zhì)穩(wěn)定，反應(yīng)能力弱，大多與木材成分有機(jī)防腐劑大部分性質(zhì)穩(wěn)定，反應(yīng)能力弱，大多與木材成分以氫鍵、范德華力作用。以氫鍵、范德華力作用。 CrAs O4木質(zhì)素絡(luò)合物木質(zhì)素絡(luò)合物 CrAs O4沉積于纖維素之上沉積于纖維素之上Cu2+ 木質(zhì)素絡(luò)合物木質(zhì)素絡(luò)合物物理地吸附于木材組分之上物理地吸附于木材組分之上Cu2+ 纖維素絡(luò)合物纖維素絡(luò)合物Cr2(OH)4 CrO4沉積于纖維素之上沉積于纖維素之上Cu2+

50、CuCrO4 穩(wěn)定的穩(wěn)定的CuCrO4木質(zhì)素絡(luò)合物木質(zhì)素絡(luò)合物CrAs O4CCA 第三節(jié)第三節(jié) 木材防腐處理工藝木材防腐處理工藝表征防腐處理效果的指標(biāo)：表征防腐處理效果的指標(biāo)：保持量：保持量：指經(jīng)過(guò)處理后，單位體積的木材中所指經(jīng)過(guò)處理后，單位體積的木材中所保留的防腐劑數(shù)量。保留的防腐劑數(shù)量。滲透深度：滲透深度：指防腐劑進(jìn)入到木材內(nèi)部距離表面指防腐劑進(jìn)入到木材內(nèi)部距離表面的距離。的距離。本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：一一 木材的預(yù)處理木材的預(yù)處理（一）去樹(shù)皮：（一）去樹(shù)皮：人工去皮、高壓水噴射去皮、機(jī)械去皮人工去皮、高壓水噴射去皮、機(jī)械去皮（二）干燥（二）干燥（三）機(jī)械加工預(yù)處理（三）機(jī)械加工預(yù)處理鉆孔

51、和刻痕鉆孔和刻痕二二 木材防腐處理工藝木材防腐處理工藝（一）簡(jiǎn)易處理法（常壓處理法）（一）簡(jiǎn)易處理法（常壓處理法）（二）加壓防腐處理方法（二）加壓防腐處理方法（二）干燥（二）干燥 防腐處理前進(jìn)行干燥的目的：防腐處理前進(jìn)行干燥的目的： 1 1 干燥后的木材輕，運(yùn)輸費(fèi)用低；干燥后的木材輕，運(yùn)輸費(fèi)用低；2 2 干燥后的木材防腐劑容易滲入木材內(nèi)部。干燥后的木材防腐劑容易滲入木材內(nèi)部。3 3 木材含水率對(duì)防腐劑注入量有很大影響。因?yàn)楦吆薁钅静暮蕦?duì)防腐劑注入量有很大影響。因?yàn)楦吆薁顟B(tài)下，木材空隙被水填充，會(huì)阻斷防腐劑的滲透通道；態(tài)下，木材空隙被水填充，會(huì)阻斷防腐劑的滲透通道；而且高含水率狀態(tài)下

52、處理的木材，以后隨水分蒸發(fā)，防而且高含水率狀態(tài)下處理的木材，以后隨水分蒸發(fā)，防腐劑會(huì)被帶到材面析出，影響防腐效果和后續(xù)加工。腐劑會(huì)被帶到材面析出，影響防腐效果和后續(xù)加工。4 4干燥處理后，有利于防腐劑的吸收，一般要求含水率在干燥處理后，有利于防腐劑的吸收，一般要求含水率在25-25-30%30%以下。而且干燥后再進(jìn)行防腐處理的木材可直接使用以下。而且干燥后再進(jìn)行防腐處理的木材可直接使用，如機(jī)械加工、油漆、膠合等。，如機(jī)械加工、油漆、膠合等。 干燥方法：干燥方法：可采用自然干燥或人工干燥，人工干燥法有：可采用自然干燥或人工干燥，人工干燥法有： 1 窯干法（室干法）窯干法（室干法） 2 減壓油煮干

53、燥法（波爾頓干燥法）：減壓油煮干燥法（波爾頓干燥法）：在減壓的在減壓的狀態(tài)下，木材在雜酚油或其它油溶性防腐劑中狀態(tài)下，木材在雜酚油或其它油溶性防腐劑中油煮。加熱到油煮。加熱到80100 時(shí)進(jìn)行減壓，水分開(kāi)時(shí)進(jìn)行減壓，水分開(kāi)始蒸發(fā)。處理時(shí)間為始蒸發(fā)。處理時(shí)間為640小時(shí)。小時(shí)。3 蒸氣預(yù)處理干燥法（汽蒸干燥法）：蒸氣預(yù)處理干燥法（汽蒸干燥法）：將木材放將木材放入預(yù)處理罐，通入新鮮蒸汽處理入預(yù)處理罐，通入新鮮蒸汽處理120小時(shí)，停小時(shí)，停止通蒸汽后隨即減壓，保持真空止通蒸汽后隨即減壓，保持真空13小時(shí)。小時(shí)。 （三）機(jī)械加工預(yù)處理（三）機(jī)械加工預(yù)處理鉆孔和刻痕鉆孔和刻痕 鉆孔和刻痕主要是對(duì)心材難以

54、浸注的樹(shù)種而采鉆孔和刻痕主要是對(duì)心材難以浸注的樹(shù)種而采取的方法，可提高防腐劑的滲透度和分布的均勻性取的方法，可提高防腐劑的滲透度和分布的均勻性，減少開(kāi)裂，增加氣干速度。，減少開(kāi)裂，增加氣干速度。 但鉆孔和刻痕破壞木材表面的平整性，處理材但鉆孔和刻痕破壞木材表面的平整性，處理材不能用作表面材，一般用于枕木、坑木、樁木、電不能用作表面材，一般用于枕木、坑木、樁木、電桿等。桿等?？毯鄣恼砟荆瞬靠毯鄣恼砟?，端部有防裂環(huán)防止端裂有防裂環(huán)防止端裂 A 刻痕刻痕 B 徑向刺孔徑向刺孔 C 對(duì)穿刺孔對(duì)穿刺孔 D 切縫切縫 改善木材防腐處理的方法改善木材防腐處理的方法 二二 木材防腐處理工藝木材防腐處理工藝（

55、一）簡(jiǎn)易處理法（常壓處理法）（一）簡(jiǎn)易處理法（常壓處理法） 1 干燥木材的處理方法干燥木材的處理方法（1） 涂刷處理：涂刷處理：（2） 噴淋處理：噴淋處理：（3） 浸漬處理：浸漬處理：（4）冷熱槽法：）冷熱槽法：2 未干木材的處理方法未干木材的處理方法（1）樹(shù)液置換法：）樹(shù)液置換法：（2）擴(kuò)散法：）擴(kuò)散法： 干燥木材的處理方法：干燥木材的處理方法：（1） 涂刷處理：涂刷處理：適用于小規(guī)格材的處理。適用于小規(guī)格材的處理。（2） 噴淋處理：噴淋處理：比涂刷法效率高，但易造成防腐劑的損失比涂刷法效率高，但易造成防腐劑的損失和環(huán)境污染，只用于數(shù)量較大或難以涂刷的地方。和環(huán)境污染，只用于數(shù)量較大或難以涂

56、刷的地方。（3） 浸漬處理：浸漬處理：處理前材面應(yīng)干凈；大批量浸漬處理要使處理前材面應(yīng)干凈；大批量浸漬處理要使木材間留出空隙；處理過(guò)程中要抖動(dòng)木材，攪拌藥液。木材間留出空隙；處理過(guò)程中要抖動(dòng)木材，攪拌藥液。（4）冷熱槽法：）冷熱槽法：先將木材在熱防腐劑槽中加熱，木材內(nèi)空先將木材在熱防腐劑槽中加熱，木材內(nèi)空氣、水蒸汽受熱膨脹，從木材中排出，然后迅速轉(zhuǎn)移到冷氣、水蒸汽受熱膨脹，從木材中排出，然后迅速轉(zhuǎn)移到冷槽中，由于驟冷，木材內(nèi)空氣收縮水蒸氣凝結(jié)，產(chǎn)生部分槽中，由于驟冷，木材內(nèi)空氣收縮水蒸氣凝結(jié)，產(chǎn)生部分真空，防腐劑借助內(nèi)外壓差被吸入。真空，防腐劑借助內(nèi)外壓差被吸入。 防腐劑的種類(lèi)不同，冷熱槽的溫

57、度也不同：如表所示。防腐劑的種類(lèi)不同，冷熱槽的溫度也不同：如表所示。浸漬處理設(shè)備浸漬處理設(shè)備待浸漬處理材待浸漬處理材防腐劑種類(lèi)防腐劑種類(lèi)熱槽溫度熱槽溫度(6h)冷槽溫度冷槽溫度(2-4h)水溶性防腐劑水溶性防腐劑65-80常溫常溫油質(zhì)類(lèi)防腐劑油質(zhì)類(lèi)防腐劑90-11050 2 未干木材的處理方法未干木材的處理方法（1）樹(shù)液置換法：）樹(shù)液置換法：將新采伐的原木的大頭端固定，用橡膠管將新采伐的原木的大頭端固定，用橡膠管與高出地面與高出地面10米以上的防腐劑貯槽底部相連，利用位差所米以上的防腐劑貯槽底部相連，利用位差所產(chǎn)生的液壓將防腐劑溶液從大頭壓入，使木材中的樹(shù)液從小產(chǎn)生的液壓將防腐劑溶液從大頭壓入

58、，使木材中的樹(shù)液從小頭流出。頭流出。（2）擴(kuò)散法：）擴(kuò)散法：依靠木材細(xì)胞中存在著的水分將防腐劑分布到依靠木材細(xì)胞中存在著的水分將防腐劑分布到木材中。又可分為：漿膏涂抹法、瞬時(shí)浸漬擴(kuò)散法、雙擴(kuò)散木材中。又可分為：漿膏涂抹法、瞬時(shí)浸漬擴(kuò)散法、雙擴(kuò)散法等。法等。 雙擴(kuò)散法雙擴(kuò)散法是將木材先后浸泡在兩種能起化學(xué)反應(yīng)的防腐是將木材先后浸泡在兩種能起化學(xué)反應(yīng)的防腐劑中，從而在木材內(nèi)生成不溶于水的有毒的化合物沉淀，有劑中，從而在木材內(nèi)生成不溶于水的有毒的化合物沉淀，有防腐效力而且遇水不流失。如用水溶性的硫酸銅和砷酸鈉與防腐效力而且遇水不流失。如用水溶性的硫酸銅和砷酸鈉與重鉻酸鈉的混合液。重鉻酸鈉的混合液。（

59、二）加壓防腐處理方法（二）加壓防腐處理方法 1 一般加壓防腐處理工藝一般加壓防腐處理工藝（1）滿細(xì)胞法：）滿細(xì)胞法：（2）空細(xì)胞法：）空細(xì)胞法：（3）半限注法：）半限注法： 2 正負(fù)頻壓法和高低頻壓法正負(fù)頻壓法和高低頻壓法 3 雙真空法：雙真空法： （1）滿細(xì)胞法：）滿細(xì)胞法： 將木材加入處理罐，將木材加入處理罐，先抽真空并保持一定先抽真空并保持一定時(shí)間，真空下加防腐時(shí)間，真空下加防腐劑。然后解除真空并劑。然后解除真空并加壓到最大壓力直到加壓到最大壓力直到浸入規(guī)定的吸收量。浸入規(guī)定的吸收量。排除罐內(nèi)壓，再抽真排除罐內(nèi)壓，再抽真空保持一定時(shí)間后解空保持一定時(shí)間后解除真空。如圖除真空。如圖 滿細(xì)胞

60、法滿細(xì)胞法1 一般加壓防腐處理方法一般加壓防腐處理方法 （2）空細(xì)胞法：）空細(xì)胞法： 無(wú)前真空，代之為前無(wú)前真空，代之為前空壓，強(qiáng)迫空氣進(jìn)入木材空壓，強(qiáng)迫空氣進(jìn)入木材細(xì)胞并壓縮。在解除壓力細(xì)胞并壓縮。在解除壓力時(shí)反沖出的藥劑比滿細(xì)胞時(shí)反沖出的藥劑比滿細(xì)胞法多，處理后細(xì)胞腔是空法多，處理后細(xì)胞腔是空的，故叫空細(xì)胞法。的，故叫空細(xì)胞法。 這樣可以以最小的吸這樣可以以最小的吸收量達(dá)到最大的滲透深度收量達(dá)到最大的滲透深度，節(jié)省藥劑，降低成本。，節(jié)省藥劑，降低成本。 空細(xì)胞法空細(xì)胞法 （3）半限注法：）半限注法： 沒(méi)有前真空和前空沒(méi)有前真空和前空壓，在大氣壓下加防壓，在大氣壓下加防腐劑。腐劑?！胺礇_反沖